Пассажирский вагон

Пассажирский вагон

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к пассажирским вагонам, оборудованным тележками, позволяющим развивать скорость до 200 км/ч.

В странах СНГ пассажирские вагоны оснащают, в основном, двухосными тележками с двухступенчатой системой рессорного подвешивания. Типовая для современных вагонов тележка КВЗ-ЦНИИ (“Конструирование и расчет вагонов” под ред. В.В.Лукина УМК МПС России, 2000, 731 с.), разработанная Калининским (ныне Тверским) вагоностроительным заводом совместно с ЦНИИ МПС (ныне ВНИИЖТ - Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта). Ее появление связано с богатым опытом эксплуатации большого числа типов и конструкций тележек, их узлов и деталей. Созданная на базе тележки КВЗ-5 СССР, она отличается способом опирания кузова пассажирского вагона. Кузов опирается на скользуны, а не на пятник, как это было принято в ранее проектируемых конструкциях вагонов.

Кроме того, в тележке КВЗ-ЦНИИ увеличен статический прогиб рессорного подвешивания до 190 мм, что в итоге позволило получить скорость движения вагона до 160 км/ч при обеспечении необходимой плавности хода.

Опора кузова на тележку состоит из скользунов кузова и тележки, взаимодействующих между собой. Переход на колею другой ширины производится методом замены тележек.

К недостаткам аналога следует отнести то, что для перехода на колею другой ширины методом замены тележек требуется наличие парка тележек в пунктах перехода.

В спальных вагонах Германии применяют тележки типа ГП200, оборудованные пневматической подвеской в центральной и винтовыми пружинами в буксовой ступени. Она обеспечивает движение со скоростями до 200 км/ч, позволяет автоматически соединять все пневматические и электрические магистрали при перестановке вагонов методом смены тележек с колеи 1435 мм на 1520 мм и обратно.

К недостаткам аналога следует отнести сложность конструктивного исполнения вагона, а переход с колеи 1435 мм на 1520 мм и обратно методом замены тележек требует наличия парка тележек в пунктах перехода.

Известен пассажирский вагон Франции, для которого фирмы "Francorail-МТЕ" и "Franco-Belge" в начале 70-х годов разработали тележку Y32 (“Конструирование и расчет вагонов” под ред. В.В.Лукина УМК МПС России, 2000, 731 с.). Базовая тележка Y32 рассчитана на скорость движения до 160 км/ч. Ее модификация Y32E, предназначенная для скоростного движения 200 км/ч и выше, дополнительно дооборудована магниторельсовым тормозом и устройствами для гашения колебаний виляния тележки.

Рама тележки состоит из двух выгнутых в средней части боковых балок, связанных между собой двумя поперечными балками трубчатого сечения. В средней части боковых балок имеются гнезда диаметром 440 мм для установки цилиндрических пружин центрального подвешивания. Поперечные балки связаны между собой вдоль центральной продольной оси тележки короткой продольной балкой. Эта балка предназначается для крепления двух тросов, служащих для передачи продольных усилий между кузовом вагона и тележкой; тросы одним концом жестко крепятся к раме тележки, а другим, через упругие связи, соединяются с кронштейнами кузова вагона.

Нагрузка от кузова вагона передается на пружины центрального подвешивания через надрессорную балку, которая несет на себе элементы крепления гасителей колебаний, кронштейны поперечных упоров. Надрессорная балка входит внутрь рамы вагона и не может поворачиваться относительно него; между надрессорной балкой и кузовом, в местах их контактов устанавливаются резиновые опоры толщиной 52 мм, служащие для звукоизоляции.

Параллельно с пружинами буксового подвешивания установлены гидравлические гасители колебаний, которые уменьшают амплитуду галопирования тележек и снижают уровень ускорений в кузове вагона.

Вторичное подвешивание тележки выполнено из однорядных цилиндрических пружин, которые кроме вертикального подрессоривания обеспечивают также поперечное подрессоривание кузова и поворот тележки в кривых. Гашение колебаний кузова вагона осуществляется установкой на каждой тележке двух вертикальных и одного горизонтального гасителя колебаний. Уменьшение амплитуд колебаний боковой качки кузова вагона достигается с помощью стабилизаторов боковой качки торсионного типа.

Тележка Y32 оборудована дисковыми, колодочными и магниторельсовыми тормозами - последние для скоростей движения свыше 160 км/ч.

Быстрая перестановка вагонов с колеи 1435 мм на 1520 мм и обратно производится методом замены тележек. Перестановка вагонов методом замены колесных пар производится при выкатке тележки.

К недостаткам аналога следует отнести то, что для перехода с колеи 1435 мм на 1520 мм и обратно методом смены тележек требуется наличие парка тележек в пунктах перехода, а при замене колесных пар необходимо выкатывать тележки.

Прототипом изобретения является пассажирский вагон [заявка №2001126702/28 (БИПМ №23 (1 ч.) 20.08.2003 г.)], содержащий несущую конструкцию кузова, рама которого оборудована двумя шкворневыми балками для установки на двухосные тележки с двойным рессорным подвешиванием, включающие колпары с буксовыми узлами, на которые опирается рама, оборудованная по торцам гасителями колебания. Рама тележки состоит из двух выгнутых в средней части боковых балок, связанных между собой двумя поперечными балками трубчатого сечения. Нагрузка от кузова передается на пружины центрального подвешивания через надрессорную балку, которая несет на себе элементы крепления гасителей колебаний. Четыре цилиндрические пружины центрального подвешивания опираются на выемки в боковинах и накрываются сверху надрессорной балкой, соединенной с боковинами гидравлическими гасителями колебаний. В надрессорной балке по оси выполнено отверстие для прохождения через нее шкворневого узла, оборудованного резиновыми амортизаторами. В надрессорной балке над пружинами выполнены выштамповки типа срезанного конуса. Рама тележки оборудована двумя короткими балками, расположенными вдоль оси тележки на заданном расстоянии. Шкворневой узел оборудован двуплечим рычагом, к которому шарнирно прикреплены тяги. Другие концы тяг шарнирно прикреплены к поперечным балкам трубчатого типа через приварные петли. Между короткими балками жестко закреплены упоры, в которые упираются резиновые опоры при сдвиге кузова относительно тележки. Переход на колею другой ширины производится методом замены тележек или замены колесных пар.

К недостаткам аналога следует отнести то, что для перехода на колею другой ширины и обратно методом замены тележек требуется наличие парка тележек в пунктах перехода, а при замене колесных пар необходимо выкатывать тележки.

Задачей изобретения является обеспечение быстрой перестановки пассажирских вагонов на колею другой ширины, а также улучшение условий технического обслуживания и ремонта.

Технический результат достигается тем, что вагон оборудован специальными средствами, позволяющими при подъеме кузова вагона в вертикальной плоскости обеспечить подъем вместе с ним тележки, что позволит производить замену колесных пар без выкатки тележек, а также улучшить условия технического обслуживания и ремонта пассажирских вагонов.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где

на фиг.1 - изображен общий вид пассажирского вагона;

на фиг.2 - тележка пассажирского вагона;

на фиг.3 - буксовое подвешивание тележки вагона;

на фиг.4 - вагон поднятий подъемным механизмом вместе с тележкой (замена колесных пар).

Пассажирский вагон 1 (фиг.1) содержит несущую конструкцию кузова 2 и две двухосные тележки 3 с двойным рессорным подвешиванием.

Тележки 3 включают колесные пары 4 (фиг.2) с буксовыми узлами, на которые опирается рама 5, оборудованная по торцам гасителями колебания 6. Рама 5 состоит из двух выгнутых в средней части боковых балок 7, связанных между собой двумя поперечными балками 8 трубчатого сечения. Тележка 3 оборудована четырьмя цилиндрическими пружинами 9 центрального подвешивания, опирающимися на выемки в боковых балках 7 и накрытыми сверху надрессорной балкой 10 с отверстием по оси для прохождения через нее шкворневого узла, соединенной с боковыми балками 7 гидравлическими гасителями колебаний 11.

Возможность подъема в вертикальной плоскости тележки вместе с вагоном реализуется при помощи шкворневого соединения 13 между шкворневой балкой вагона 14 и надрессорной балкой тележки 10, тросовых ограничителей 15 между рамой тележки и надрессорной балкой, а также упоров 16, жестко закрепленных к буксам 17 и взаимодействующих с боковыми балками тележки 7.

Для замены колесных пар буксовое подвешивание тележки оборудовано устройством, состоящим из скобы 18 (фиг.3), имеющей отверстия для болтового соединения 19 с рычагом 20, у которого один конец опирается на буксу 17, а второй шарнирно соединен с боковой балкой 7.

Для замены колесных пар 4 необходимо открутить гайки 21 болтового соединения 19, снять скобы 18, подъемным механизмом 12 (фиг.4) приподнять кузов вагона 2, выкатить колесные пары. Установка новой колесной пары производится в обратном порядке.

Осуществление изобретения дает возможность создать пассажирские вагоны, у которых при подъеме кузова в вертикальной плоскости обеспечивается подъем вместе с ним тележки, без применения дополнительных средств фиксации. Это позволит:

- производить замену колесных пар без выкатки тележек;

- производить быструю перестановку пассажирского вагона на колею другой ширины методом замены колесных пар;

- высвободить значительное количество тележек, предназначенных для перехода пассажирского вагона на колею другой ширины, методом замены тележек;

- улучшить условия технического обслуживания и ремонта пассажирского вагона.

По данному изобретению на ОАО “Крюковский вагоностроительный завод” разработана конструкторская и технологическая документация, ведется изготовление опытных образцов вагонов.

Пассажирский вагон, содержащий несущую конструкцию кузова, рама которого оборудована двумя шкворневыми балками для установки на двухосные тележки с двойным рессорным подвешиванием, включающие колесные пары с буксовыми узлами, на которые опирается оборудованная по торцам гасителями колебаний рама, состоящая из двух выгнутых в средней части боковых балок, связанных между собой двумя поперечными балками трубчатого сечения, и четырех цилиндрических пружин центрального подвешивания, опирающихся на выемки в боковых балках и накрытых сверху надрессорной балкой с отверстием по оси для прохождения через нее шкворневого узла, соединенной с боковыми балками гидравлическими гасителями колебаний, отличающийся тем, что шкворневая балка вагона соединена с надрессорной балкой тележки шкворневым соединением, между рамой тележки и ее надрессорной балкой установлены тросовые ограничители, а к буксам жестко закреплены упоры, взаимодействующие с боковыми балками тележки с возможностью подъема в вертикальной плоскости тележки вместе с вагоном.